RU2113669C1

RU2113669C1 - Shaft modular grain drier

Info

Publication number: RU2113669C1
Application number: RU94002964A
Authority: RU
Inventors: Иван Петрович Слободяник
Original assignee: Иван Петрович Слободяник
Priority date: 1994-01-26
Filing date: 1994-01-26
Publication date: 1998-06-20

Abstract

FIELD: agricultural engineering; drying of grain and industrial crop seeds. SUBSTANCE: incoming and outgoing ducts of grain drier are made in form of separate rectangular units installed one over the other. Each unit has incoming and outgoing ducts in form of channels consisting of two vertical perforated plates meeting at acute angle at one and the same side of unit length in plan and in different sides for incoming and outgoing ducts. Semiducts of required width with perforations only on inner plates are arranged at both edges of ducts. EFFECT: reduced specific consumption of heat for drying, manufacturing cost and improved quality of dried material. 8 dwg

Description

Изобретение относится к технике сушки зернистых материалов, преимущественно зерна и семян технических культур, в аппаратах шахтного типа и может быть успешно использовано в сельском хозяйстве, пищевой, химической и других отраслях промышленности. The invention relates to a technique for drying granular materials, mainly grain and seeds of industrial crops, in mine-type apparatuses and can be successfully used in agriculture, food, chemical and other industries.

Известная шахтная зерносушилка, включающая вертикальную шахту прямоугольного сечения, в которой расположены сверху вниз сушильная и охладительная камеры с установленными внутри подводящими и отводящими коробами, нижние части которых открыты, надсушильный и подсушильный бункеры, выпускное устройство для выгрузки зерна, напорно-распределительную камеру с вентилятором для подачи сушильного агента в сушильную камеру и вентиляционную систему для подачи охлаждающего воздуха в охладительную камеру (Гержой А.П., Самочетов Б.Ф. Зерносушение. М.: ГосИЗЛ, 1951, с.184). В известной сушилке обеспечивается перекрестное взаимодействие высушиваемого материала и сушильного агента, что не может практически обеспечить высокие коэффициенты полезного действия. A well-known shaft dryer, including a vertical shaft of rectangular cross section, in which there are drying and cooling chambers with inlet and outlet ducts installed inside, the lower parts of which are open, a drying and drying bins, an outlet device for unloading grain, a pressure distribution chamber with a fan for supplying the drying agent to the drying chamber and the ventilation system for supplying cooling air to the cooling chamber (Gerzhoy A.P., Samochetov B.F. Grain drying. M .: GOSIZL, 1951, p. 184). In the known dryer provides a cross-interaction of the dried material and the drying agent, which cannot practically provide high efficiency.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому эффекту является шахтная зерносушилка, включающая сушильную и охладительную вертикальные камеры прямоугольного сечения, внутри которых расположены подводящие и отводящие короба по всей высоте шахт для подвода и отвода сушильного агента в сушильной камере и для отвода охлаждающего воздуха в охладительной камере, вентиляционное оборудование, напорно-распределительные системы, над- и подсушильные бункеры, выпускной механизм (Атаназевич В.И. Сушка зерна. М., Агропромиздат, 1989, с.30). The closest to the claimed technical essence and the achieved effect is a shaft grain dryer, including vertical drying and cooling chambers of rectangular cross section, inside of which there are supply and exhaust boxes along the entire height of the shafts for supplying and discharging the drying agent in the drying chamber and for removing cooling air in the cooling chamber, ventilation equipment, pressure distribution systems, over- and drying bins, exhaust mechanism (Atanazevich V.I. Grain drying. M., Agropromizd at, 1989, p.30).

Недостатком известной зерносушилки является низкий КПД сушилки в связи с недостаточным временем контакта сушильного агента с высушиваемым материалом при перекрестном их взаимодействии. A disadvantage of the known grain dryer is the low efficiency of the dryer due to insufficient contact time of the drying agent with the material to be dried during their cross-reaction.

В предлагаемой шахтной блочной зерносушилке, включающей сушильную и охладительную вертикальные камеры прямоугольного сечения, внутри которых расположены подводящие и отводящие короба по всей высоте шахт для отвода и отвода сушильного агента и для подвода и отвода охлаждающего воздуха в охладительной камере, вентиляционное оборудование, напорно-распределительные системы, над- и подсушильные бункеры, выпускной механизм, подводящие и отводящие короба выполнены в виде сходящихся и расходящихся вертикальных боковых пластин с перфорациями, камеры выполнены в виде отдельных прямоугольных блоков, установленных один над другим, в каждом блоке установлены подводящие и отводящие короба в виде каналов из двух вертикальных перфорированных пластин, сходящихся между собой под острым углом по одну и ту же сторону длины блока в плане и в разные стороны для подводящих и отводящих коробов, подводящие и отводящие короба расположены поочередно с разными интервалами между ними, пространство между пластинами соседних подводящих и отводящих коробов предназначено для заполнения высушиваемым материалом, по обоим краям ширины блоков расположены полукороба половинной ширины и с перфорациями только на внутренних пластинах, перфорации пластин коробов выполнены в виде арочных прорезей выпуклостью наружу коробов с осями, направленными вниз, со стороны подводящих коробов установлен подводящий коллектор со съемной герметично подсоединенной крышкой, имеющей патрубок для подвода сушильного агента, со стороны отводящих коробов установлен коллектор со съемной герметично подсоединенной крышкой, имеющей патрубок для отвода сушильного агента, над каждым подводящим и отводящим коробом установлены двухскатные крыши с углом наклона к горизонтали большим угла естественного откоса высушиваемого материала, в торцевых стенках блоков с противоположных сторон по высоте выполнены окна для установки через них коробов и крепления их отбортовок к торцевым стенкам, сходящиеся концы пластин коробов установлены на выступающих опорах с противоположных сторон окон, несколько блоков сушильной камеры соединены между собой так, что верхняя часть отводящего коллектора нижнего блока сообщена с нижней частью подводящего коллектора верхнего блока, а патрубок отводящего коллектора самого верхнего блока сушильной камеры соединен с циклоном, несколько блоков могут быть соединены параллельно между собой патрубками для подвода и отвода сушильного агента, аналогично устроены блоки охладительной камеры, отводящий патрубок из охладительной камеры соединен через циклон с топкой. In the proposed mine block grain dryer, including vertical drying and cooling chambers of rectangular cross section, inside of which there are supply and exhaust ducts along the entire height of the shafts for the exhaust and exhaust of the drying agent and for supply and exhaust of cooling air in the cooling chamber, ventilation equipment, pressure distribution systems , over and drying bins, exhaust mechanism, inlet and outlet ducts are made in the form of converging and diverging vertical side plates with perforation and, the cameras are made in the form of separate rectangular blocks installed one above the other, in each block, supply and discharge boxes are installed in the form of channels from two vertical perforated plates converging at an acute angle on the same side of the block length in plan and in different sides for the inlet and outlet ducts, the inlet and outlet ducts are arranged alternately at different intervals between them, the space between the plates of the adjacent inlet and outlet ducts is intended to be filled by drying half-box and with perforations only on the inner plates, perforations of the boxes of the boxes are made in the form of arched slots with convexity outward of the boxes with axes pointing downward, from the side of the supply boxes there is a supply manifold with a removable hermetically connected lid, having a nozzle for supplying a drying agent, from the side of the outlet ducts a collector is installed with a removable hermetically connected lid having a nozzle for draining the su sludge agent, gable roofs are installed over each inlet and outlet box with an angle of inclination to the horizontal greater than the angle of repose of the material being dried, in the end walls of the blocks on opposite sides in height there are windows for installing boxes through them and fastening their flanges to the end walls, converging ends plate boxes installed on the protruding supports on opposite sides of the windows, several blocks of the drying chamber are interconnected so that the upper part of the outlet collector of the lower the unit is in communication with the lower part of the intake manifold of the upper unit, and the outlet pipe of the exhaust manifold of the uppermost block of the drying chamber is connected to the cyclone, several blocks can be connected in parallel with each other by pipes for supplying and discharging the drying agent, similarly arranged blocks of the cooling chamber, the outlet pipe from the cooling chamber connected via a cyclone to the furnace.

Предлагаемая конструкция шахтной блочной зерносушилки за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - повышение КПД сушилки за счет увеличения времени сушильного агента с высушиваемым материалом при перекрестно-противоточном их взаимодействии. The proposed design of the mine block grain dryer due to its distinctive features provides a solution to the technical problem - increasing the efficiency of the dryer by increasing the time of the drying agent with the dried material during their cross-counterflow interaction.

На фиг. 1 представлена схема шахтной блочной зерносушилки; на фиг. 2 - продольный разрез шахтной блочной сушилки; на фиг. 3 - вид А-А на фиг. 2; на фиг.4 - вид Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - вид В-В на фиг.3; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг.5; на фиг.8 - продольно-поперечный разрез короба. In FIG. 1 is a diagram of a shaft block grain dryer; in FIG. 2 is a longitudinal section through a shaft block dryer; in FIG. 3 is a view AA in FIG. 2; figure 4 is a view of BB in figure 3; figure 5 is a view BB in figure 3; in Fig.6 is a section GG in Fig. 5; Fig.7 is a section DD in Fig.5; on Fig - longitudinally transverse section of the box.

Шахтная блочная сушилка (фиг. 1-8) включает сушильную 1 и охладительную 2 вертикальные камеры, выполненные соответственно в виде блоков 3 и 4 прямоугольного сечения, внутри которых расположены подводящие 5 и отводящие 6 короба, выполненные в виде двух сходящихся и расходящихся под острым углом между собой вертикальных боковых пластин, перфорации пластин подводящих 5 и отводящих 6 коробов выполнены в виде арочных прорезей 7 выпуклостью наружу коробов с осями, направленными вниз, пространство 8 между одинаково удаленными пластинами соседних подводящих 5 и отводящих 6 коробов предназначено для заполнения высушиваемым материалом, по обеим краям ширины каждого блока расположены полукороба 9 половинной ширины и с перфорациями только на внутренних пластинах, над каждым подводящим 5 и отводящим 6 коробом в каждом блоке установлена двухскатная крыша 10 с углом наклона к горизонтали больше угла естественного откоса высушиваемого материала, со стороны подводящих коробов 5 к блоку подсоединения подводящий коллектор 11 прямоугольного сечения со съемной герметично подсоединенной крышкой 12, имеющий патрубок 13 для подвода в блок сушильного агента, со стороны отводящих коробов 6 к блоку подсоединен отводящий коллектор 14 прямоугольного сечения со съемной герметично подсоединенной крышкой 15. В отводящем коллекторе 14 верхнего блока 3 сушильной камеры 1 имеется патрубок 16 для отвода из блока сушильного агента. В торцевых стенках блоков с противоположных сторон подводящих 12 и отводящих 14 коллекторов выполнены окна 17 для установки подводящих 5 и отводящих 6 коробов и крепления отбортовок 18, с противоположных сторон от окон 17 к стенкам блоков прикреплены внизу опорные швеллеры 19 для опоры и установки на них сходящихся концов пластин коробов 5 и 6. Несколько блоков 3 сушильной камеры 1 соединены между собой так, что верхняя часть отводящего коллектора 14 нижнего блока сообщена с нижней частью подводящего коллектора 11 верхнего блока, а патрубок 16 отводящего коллектора 14 самого верхнего блока сушильной камеры соединен с циклоном 20. Блоки 3 сушильной камеры 1 установлены один на другой и на блок 4 охладительной камеры 2. Над верхним блоком 3 сушильной камеры 1 установлен надсушильный бункер 21, а под блоком 4 охладительной камеры 2 установлен подсушильный бункер 22, под которым расположен выпускной механизм 23. Для подачи влажного материала в надсушильный бункер 21 служит нория 24. Для подачи подогретого воздуха из топки 25 в сушильную камеру 1 служит вентилятор 26, а для отсасывания отработанного воздуха из циклона 20 служит вентилятор 27. Для подачи охладительного воздуха в блок 4 охладительной камеры 2 служит вентилятор 28, а для улавливания охлажденного зерна из охлаждающего воздуха служит циклон 29. Shaft block dryer (Fig. 1-8) includes drying 1 and cooling 2 vertical chambers, made respectively in the form of blocks 3 and 4 of rectangular cross section, inside of which there are supply 5 and exhaust 6 boxes, made in the form of two converging and diverging at an acute angle between each other vertical side plates, perforations of plates leading 5 and outlet 6 boxes are made in the form of arched slots 7 convex outward boxes with axes pointing downward, the space 8 between equally removed plates adjacent under 5 drawers and 6 drawers are intended for filling with dried material, half-boxes of half width and perforations on the inner plates are located on both edges of the width of each block, and a gable roof 10 with an angle of inclination horizontally greater than the angle of repose of the dried material, from the side of the supply ducts 5 to the connection block, a supply manifold 11 of rectangular cross section with a removable hermetically connected cover 12, having a nozzle 13 for supplying a drying agent to the unit, from the side of the outlet ducts 6, a rectangular outlet manifold 14 with a removable hermetically connected cover 15 is connected to the unit. In the outlet manifold 14 of the upper unit 3 of the drying chamber 1 there is a nozzle 16 for discharging the drying agent from the unit. In the end walls of the blocks from opposite sides of the inlet 12 and outlet 14 collectors, windows 17 are made for installing the inlet 5 and outlet 6 boxes and fastening flanges 18, on the opposite sides from the windows 17, supporting channels 19 are attached below to the walls of the blocks to support and install converging on them the ends of the plates of the boxes 5 and 6. Several blocks 3 of the drying chamber 1 are interconnected so that the upper part of the outlet collector 14 of the lower unit is in communication with the lower part of the inlet collector 11 of the upper block, and the branch pipe 16 of its collector 14 of the uppermost block of the drying chamber is connected to the cyclone 20. The blocks 3 of the drying chamber 1 are mounted one on top of the other and on the block 4 of the cooling chamber 2. Above the upper block 3 of the drying chamber 1, a drying bin 21 is installed, and under the block 4 of the cooling chamber 2 is installed a drying hopper 22, under which an exhaust mechanism 23 is located. To supply the wet material to the drying hopper 21, a noriya 24 is used. For supplying heated air from the furnace 25 to the drying chamber 1, a fan 26 is used, and for exhausting the exhaust air the fan 27 is used from the cyclone 20 ear. The fan 28 is used to supply cooling air to the block 4 of the cooling chamber 2, and the cyclone 29 is used to catch the cooled grain from the cooling air.

Шахтная блочная зерносушилка работает следующим образом. Mine block grain dryer operates as follows.

Высушиваемый материал подается (фиг. 1-8) норией 24 в надсушильный бункер 21, откуда самотеком поступает в верхний блок 3 сушильной камеры 1 и пространство между пластинами подводящих 5 и отводящих 6 коробов, где взаимодействует с сушильным агентом, в результате происходит удаление из высушиваемого материала сначала поверхностной влаги в верхнем блоке 3 сушильной камеры 1, а затем гигроскопической влаги в нижнем блоке 3 сушильной камеры 1. После сушки высушенный материал самотеком стекает по мере выгрузки материала через выпускное устройство 23 в блок 4 охладительной камеры 2, где охлаждается воздухом, подаваемым нагнетательным вентилятором 28. Нагретый воздух отводится из блока 4 охладительной камеры 2 через циклон 29 в топку 25 для сжигания топлива. Циклон 29 служит для улавливания частично уносимого с охлаждающим воздухом зерна из охладительной камеры 2. The dried material is fed (Fig. 1-8) by noriya 24 to the drying hopper 21, from where it flows by gravity into the upper block 3 of the drying chamber 1 and the space between the plates of the supply 5 and exhaust 6 boxes, where it interacts with the drying agent, as a result, removal from the dried material first surface moisture in the upper block 3 of the drying chamber 1, and then hygroscopic moisture in the lower block 3 of the drying chamber 1. After drying, the dried material flows by gravity as the material is discharged through the exhaust device 23 unit 4 cooling chamber 2 where it is cooled by air supplied by the blower 28. The heated air discharged from the unit 4 cooling chamber 2 through the cyclone 29 into the furnace 25 for combusting the fuel. The cyclone 29 is used to capture grain partially carried away with cooling air from the cooling chamber 2.

Сушильный агент (атмосферный воздух, нагретый в топке, или атмосферный воздух, смешанный с топочными газами) подается вентилятором 26 в нижний блок 3 сушильной камеры 1 по патрубку 13, подводящему коллектору 12 через окна 17 и подводящие короба 5, через арочные прорези 7, проходит через слой высушиваемого материала 8 и входит через арочные прорези 7 пластин отводящих коробов 6 в отводящие короба 6 и в отводящий коллектор 14, и отводятся через верхнее окно в подводящий коллектор 11 верхнего блока сушильной камеры 1, в котором проходит через подводящие короба 5 и арочные прорези 7, проходит через слой высушиваемого материала 8 и далее через арочные прорези 7 отводящих коробов 6, отводящие короба 6, отводящий коллектор 14 и по патрубку 16 отводится в циклон 20, где происходит отделение твердых частиц высушиваемого материала, в отработанный сушильный агент отсасывается вентилятором 27 в атмосферу. A drying agent (atmospheric air heated in the furnace, or atmospheric air mixed with flue gases) is supplied by a fan 26 to the lower block 3 of the drying chamber 1 through a pipe 13, supplying the collector 12 through windows 17 and supply ducts 5, through arched slots 7, passes through the layer of the dried material 8 and enters through the arched slots 7 of the plates of the outlet boxes 6 into the outlet boxes 6 and into the outlet manifold 14, and are discharged through the upper window into the inlet manifold 11 of the upper block of the drying chamber 1, in which it passes through Oroba 5 and arched slots 7, passes through the layer of the dried material 8 and then through the arched slots 7 of the outlet boxes 6, the outlet boxes 6, the outlet manifold 14 and the pipe 16 are discharged into the cyclone 20, where the solid particles of the dried material are separated into the spent drying the agent is sucked off by a fan 27 into the atmosphere.

Как видно, сушильный агент используется последовательно в нижнем и верхнем блоках 3 сушильной камеры 1 по перекрестно-противоточной схеме, что обеспечивает повышение эффективности массообмена между сушильным агентом и высушиваемым материалом за счет увеличения времени взаимодействия сушильного агента с материалом увеличения КПД сушилки. Кроме того, подогретый в охладительной камере 2 воздух направляется в топку 25 для сжигания топлива, что также способствует увеличению КПД сушилки. As you can see, the drying agent is used sequentially in the lower and upper blocks 3 of the drying chamber 1 according to a cross-countercurrent scheme, which improves the mass transfer efficiency between the drying agent and the material to be dried by increasing the interaction time of the drying agent with the material to increase the efficiency of the dryer. In addition, the air heated in the cooling chamber 2 is sent to the furnace 25 for burning fuel, which also contributes to an increase in the efficiency of the dryer.

Технические преимущества заявляемой шахтной блочной зерносушилки по сравнению с прототипом заключаются в многократном противоточном использовании сушильного агента для сушки сыпучего материала (зерна), при этом сушильный агент с самой высокой температурой взаимодействует с высушиваемым материалом при удалении гигроскопической внутренней влаги, что способствует увеличению движущей силы процесса, увеличению времени взаимодействия сушильного агента и материала, что в конечном итоге обеспечивает увеличение КПД сушилки. The technical advantages of the inventive mine block grain dryer compared with the prototype are multiple countercurrent use of a drying agent for drying bulk material (grain), while the drying agent interacts with the dried material with the highest temperature while removing hygroscopic internal moisture, which increases the driving force of the process, increase the interaction time of the drying agent and the material, which ultimately provides an increase in the efficiency of the dryer.

Общественно полезные преимущества заявляемой шахтной блочной зерносушилки, вытекающие из технических преимуществ (по сравнению с прототипом) заключаются в повышении эффективности и экономичности процесса сушки, уменьшении удельного расхода тепла на сушку, снижении себестоимости и повышении качества высушиваемого материала. The socially useful advantages of the inventive mine block grain dryer resulting from technical advantages (compared with the prototype) are to increase the efficiency and economy of the drying process, reduce the specific heat consumption for drying, reduce costs and improve the quality of the dried material.

Claims

Shaft block grain dryer, including vertical drying and cooling chambers of rectangular cross section, inside of which there are supply and exhaust ducts along the entire height of the shafts for supplying and discharging the drying agent in the drying chamber and for supplying and discharging cooling air in the cooling chamber, ventilation equipment, pressure distribution systems, over- and drying bins, exhaust mechanism, characterized in that the supply and outlet boxes are made in the form of converging and diverging vertical bo new plates with perforations, the chambers are made in the form of separate rectangular blocks mounted one above the other, in each block, supply and discharge boxes are installed in the form of channels from two vertical perforated plates converging at an acute angle on the same side of the block length in plan and in different directions for the inlet and outlet ducts, the inlet and outlet ducts are arranged alternately at different intervals between them, the space between the plates of the adjacent inlet and outlet ducts is intended It is suitable for filling with dried material, half-boxes of half width are located on both edges of the block width and with perforations only on the inner plates, the perforations of the box plates are made in the form of arched slots with convexity of the boxes outside with axes pointing downward, from the side of the supply boxes there is a supply collector with a removable hermetic a connected lid having a nozzle for supplying a drying agent, an outlet manifold with a removable tightly connected a roof with a branch pipe for draining the drying agent, gable roofs are installed over each inlet and outlet box with an angle of inclination to the horizontal greater than the angle of repose of the material being dried, windows for installing boxes through them and fastening their flanges are made in the end walls of the blocks from opposite sides in height to the end walls, the converging ends of the plates of the boxes are mounted on the protruding supports on opposite sides of the windows, several blocks of the drying chamber are interconnected so that the upper a part of the outlet collector of the lower unit is in communication with the lower part of the inlet collector of the upper unit, and the branch pipe of the outlet collector of the uppermost block of the drying chamber is connected to the cyclone, several blocks can be connected in parallel with each other by pipes for supplying and removing the drying agent, similarly arranged blocks of the cooling chamber, the outlet the branch pipe from the cooling chamber is connected through the cyclone to the furnace.